Các công nghệ ảo hóa máy chủ

HyperV được biết đến với tên Windows Server Virtualization trước đây và là công nghệ ảo hóa server thế hệ mới của Microsoft, cũng là một thành phần quan trọng trong hệ điều hành Windows Server 2008.HyperV được kế tiếp dựa trên hypervisor, khai thác phần cứng server 64bit thế hệ mới. Người dùng chủ yếu là doanh nghiệp không cần phải mua thêm phần mềm để khai thác các tính năng ảo hóa bởi nó đã có sẵn trên Windows Server 2008. HyperV có 3 phiên bản Windows Server 2008 64bit là Standard (một máy ảo), Enterprise (4 máy ảo) và Datacenter (không giới hạn số lượng máy ảo). Tuy nhiên nó hỗ trợ hệ điều hành khách trên cả 32bit và 64bit.

Các Công Nghệ Ảo Hóa Máy Chủ

Hiện nay có rất nhiều công nghệ ảo hóa máy chủ như:

 Công nghệ HYPER-V

 Công nghệ VMWARE

 Công nghệ điện toán đám mây…

Ở đây em xin giới thiệu 2 công nghệ phổ biến hiện nay

1) Giới thiệu chung.

Hyper-V được biết đến với tên Windows Server Virtualization trước đây và là công nghệ ảo hóa server thế hệ mới của Microsoft, cũng là một thành phần quan trọng trong hệ điều hành

Windows Server 2008

Hyper-V được kế tiếp dựa trên hypervisor, khai thác phần cứng server 64-bit thế hệ mới Người dùng chủ yếu là doanh nghiệp không cần phải mua thêm phần mềm để khai thác các tính năng ảo hóa bởi nó đã có sẵn trên Windows Server 2008

Hyper-V có 3 phiên bản Windows Server 2008 64-bit là Standard (một máy ảo),

Enterprise (4 máy ảo) và Datacenter (không giới hạn số lượng máy ảo) Tuy nhiên nó hỗ trợ hệ điều hành khách trên cả 32-bit và 64-bit

Hyper-V, được Microsoft cung cấp một nền tảng ảo hóa mạnh và linh hoạt, có thể đáp ứng nhucầu ảo hóa cao nhất trong môi trường doanh nghiệp Với Hyper-V được chia làm 3 phần chính

+ Phần vùng cha (parent)

+ Các phần vùng con (child partition) hay còn gọi là máy ảo chạy hệ điều hành máy khách

+ Lớp hypervisor, là một bộ phận giao tiếp bằng phần mềm, nó nằm giữa lớp phần cứng vật

lý và một hay nhiều hệ điều hành

2) Kiến trúc Hyper-V

Hyper-V gồm 3 thành phần chính: hypervisor, ngăn ảo hóa và, mô hình I/O (nhập/xuất) ảo hóamới Hypervisor là lớp phần mềm rất nhỏ hiện diện ngay trên bộ xử lý (BXL) theo công nghệ Intel-

V hay AMD-V, có vai trò tạo các "partition" (phần vùng) mà thực thể ảo sẽ chạy trong đó

Một partition là một đơn vị cách ly về mặt luận lý và có thể chứa một hệ điều hành làm việctrong đó Luôn có ít nhất 1 partition gốc chứa Windows Server 2008 và ngăn ảo hóa, có quyền truycập trực tiếp các thiết bị phần cứng Partition gốc tiếp theo có thể sinh các partition con (được gọi làmáy ảo) để chạy các hệ điều hành khách Một partition co cũng có thể sinh tiếp các partition con của mình

Máy ảo không có quyền truy cập đến BXL vật lý, mà chỉ “nhìn thấy” BXL được hypervisor cấp cho Máy ảo cũng chỉ sử dụng được thiết bị ảo, mọi yêu cầu đến thiết bị ảo sẽ được chuyển quaVMBus đến thiết bị ở partition cha Thông tin hồi đáp cũng được chuyển qua VMBus Nếu thiết bị

ở partition cha cũng là thiết bị ảo, nó sẽ được chuyển tiếp cho đến khi gặp thiết bị thực ở partition gốc Toàn bộ tiến trình trong suốt đối với HĐH khách

Hyper-V được tích hợp sẵn trong HĐH Windows Server, và hypervisor móc trực tiếp đến các luồng xử lý của BXL, nhờ vậy việc vận hành máy ảo hiệu quả hơn so với kiến trúc ảo hoá trước đây

3) Cài đặt Hyper-V trên Windows Server 2008 r2

Để thực hiện, trước tiên các bạn hãy khởi động Server Manager bằng cách nhấn vào biểu tượng được gắn dưới thanh Task Bar hoặc từ Start Menu:

Sau đó, nhấn chuột phải vào phần Roles và chọn Add Roles:

Nhấn Next tại màn hình Before You Begin:

Tiếp theo, chọn Hyper-V trong danh sách các Roles hiển thị và nhấn Next:

Nhấn Next để bỏ qua phần Introduction to Hyper-V, sau đó chọn card mạng tương ứng muốn

sử dụng để tạo mạng ảo của Virtual Machine, tiếp tục nhấn Next:

Hệ thống sẽ xác nhận bạn có muốn cài đặt Hyper-V hay không, nhấn nút Install để bắt đầu quá trìnhnày:

Và khi hoàn tất, chúng ta phải khởi động lại server, nhấn vào đường dẫn You must restart :

Sau khi server khởi động, chúng ta đã có thể quản lý Hyper-V từ Server Manager dướidạngRole, hoặc trực tiếp từ Hyper-V MMC trong phần Administrative Tools của hệ thống

Công nghệ VMWARE ESX SERVER

 Máy chủ Esx sử dụng cấu trúc VMM– Hypervisor, nghĩa là máy chủ Esx sẽ tạo một lớp

ảo hóa hypervisor để điều khiển quá trình chia sẻ và sử dụng tài nguyên của các máy ảo

 Máy chủ ESX server bao gồm 2 thành phần: Server Console và Vmkernel

o Server Console (SC): Quản lý ESX server và các máy ảo chaỵ trên máy chủ SC bao gồm các dịch vụ như: tường lửa, SNMP agent và web

o Vmkerlnel quản lý và phân phối việc truy cập tới tài nguyên phần cứng trên máy chủ, nhờ đó vmkernel cho phép cài hệ điều hành lên các máy ảo nó quản lý bộ nhớ cho các máy

ảo, phân phối các chu kì của bộ xử lý, duy trì các thiết bị chuyển mạch của các kết nối mạng

 VME ESX server được cài trực tiếp trên máy chủ vật lý và phân vúng nó vào nhiều máy tính

ảo có thể chạy đồng thời và chia sẻ tài nguyên vật lý của máy chủ

2) Kiến trúc

• Chạy trực tiếp trên phàn cứng máy chủ, mà không cần đến một hệ điều hành máy chủ lưu trữ

• Các tập tin đĩa ảo Sử dụng tập tin máy ảo để cung cấp cho các máy ảo có quyền truy cập vào mọi nơi lưu trữ riêng tư của các máy ảo

o Cấu hình mỗi máy ảo với một hoặc nhiều NIC ảo

o Sử dụng LAN ảo để che phủ một mạng LAN logic để cô lập một mạng lưới giao thông

Các phần mềm cần thiết khi cài đặt :

• VMware Workstation 6.5.2 (Build 156735) – presumed to already be installed

• VMware ESX Server 4.0 (Build 164009) ISO image

1-Cấu hình VMWare Workstation

Start VMware Workstation -> Edit -> Preferences Chọn Memory tab, chọn Allow most virtual machine memory to be

swapped -> OK

2- Thiết lập VMWare ESX 4.0 trên máy ảo

Start VMware Workstation ->File -> New -> Virtual Machine Chọn Custom và nhấn Next

Chọn Virtual Machine Hardware Compatibility Bạn chắc chắn phải chọn VMware Workstation 6.5 trong mục Hardware Compatibility ->Next.

Đến màn hình Guest Operating System Installation Bạn chọn I will install the operating system later -> Next

Đến màn hình Guest Operating System chọn Linux, và trong mục Version bạn chọn Red Hat Enterprise Linux 5 64-bit -> Next

Tên của Virtual Machine Bạn nhận Tên bạn muốn đặt và chọn đường dẫn lưu trữ -> Next.

Processor Configuration.-> One -> Next

Memory for the Virtual Machine Bạn chọn tối thiểu phải là 2048MB -> Next.

Network Type Bạn chọn Use bridged networking -> Next

Select I/O Adapter Types chọn LSI Logic ->Next

Select a Disk Chọn Create a new virtual disk -> Next

Select a Disk Type Chọn SCSI -> Next.

Specify Disk Capacity Tôi chọn ví dụ 16GB ->Check vào Allocate all disk space now -> Check Store virtual disk as a

single file -> Next

Specify Disk File thay đổi tên nếu bạn muốn -> Next.

Đọc lại các thông tin Create Virtual Machine Không check vào Power on this virtual machine after creation >> chọn Customize Hardware

Hardware Remove những thiết bị không cần thiết : Floppy, USB Controller, Sound Card

Hardware Chọn CD/DVD (IDE) chọn Connect at power on và trong Use ISO Image File trỏ đường dẫn đến file VMware ESX 4.0 ISO -> OK

Hardware Chọn Network Adapter Check vào ô Replicate physical network connection state.

Hardware Chọn Display Không chọn Accelerate 3D graphics

Hardware Chọn Processors Trong mục Preferred Mode Chọn Intel-VTx or AMD-V -> OK.

Chọn Finish Tiến trình tạo ổ đĩa ảo sẻ diễn ra

Nếu khi bạn Enable máy ảo và gặp lỗi như vậy

Bạn tìm tên và đường dẫn lưu đến file vmx thường hiển thị VMware Workstation GUI Bạn Edit File vmx bằng Notepad Và thêm dòng này vào monitor_control.restrict_backdoor = “TRUE” Sau khi xong Save lại

3- Install VMWare ESX 4.0

Màn hình ESX Installer hiện lên bạn chọn Install ESX in graphical mode và Enter

Welcome to the ESX Installer -> Next.

End User License Agreement Review the license agreement và chọn I accept the terms of the license agreement -> Next

Chọn Keyboard -> Next

Custom Drivers Chọn No -> Next

Load Drivers -> Chọn Yes.

Chờ Loading Drivers hoàn thành -> Next

License nếu bạn đã có số Serial thì nhập vào nếu không thì chọn Enter a serial number later -> Next.

Network Configuration Chọn network adapter for ESX system tasks -> Next

Network Configuration Nhập thông tin bạn muốn cấu hình card Mạng > Next.

Setup Type Chọn Standard setup ->> Next

ESX Storage Device Chọn Storage >> Next.

Xuất hiện bảng cảnh báo Data Loss Warning >> OK

Time Zone Settings Chọn cấu hình Time zone >> Next.

Date and Time Cấu hình date and time ->> Next

Set Administrator Password Enter and confirm the required root password >> Next.

Summary of installation settings >> Next

Installing ESX 4.0 Hệ thống sẻ bắt đầu cài ESX 4.0 trong vòng vài phút

Sau khi Installing ESX 4.0 hoàn thành >> Next

Xuất hiện thông báo kết thúc ->> Finish

Sau khi cài xong ESX server sẻ reboot và bạn có thể lấy đĩa ISO image trong VM Bạn đợi vài phút để ESX hoàn thành quá trình Loading Bạn Nhấn tổ hợ phím ALT-F1 trong ESX VM console – bạn sẻ nhìn thấy bảng login khi đó ESX đã hoàn thành quá trinh booting

Bạn dùng trình duyệt Web truy cập vào IP của ESX VM, vd: https://192.168.20.71 Nếu bạn dùng

DHCP, dùng tổ hợp phím ALT-F11 trong ESX VM console để hiện thị IP address.Bạn accept cho trình duyệt nhận certificate VD: Continue to this website để có thể truy cập Website

Bạn tiến hành Download vSphere Client và cài đặt vSphere Client

Sau khi cài đặt vSphere Client, bạn nhập ESX IP address, root username và password Nhấn Login

Nếu ESX của bạn không có LC bạn nhấn OK để chấp nhận dùng thử

4-Define a Nested Virtual MachineDefine a Nested Virtual Machine

Từ vSphere Client Home page, bạn chọn Hosts and Clusters

Vào File -> Browse VA Marketplace và chọn một VM Nostalgia chỉ cho phép download 6MB Thực hiện theo các hướng dẫn nhập khẩu và VM sẽ tải về và đăng ký với VMware ESX VM Bật Power trên VM Các ảnh chụp màn hình dưới đây

cho thấy VM có bắt đầu được Start

Và chúng ta thử Test một chương trình xem sao

Ưu nhược điểm của Hyper-V:

 Chi phí thấp (miễn phí với hệ điều hành Server 2008 trở lên)

 Hỗ trợ phần cứng tốt

 Tương thích hầu hết các HĐH Windows (cùng hàng của Microsoft mà)

 Khả năng bị tấn công thấp

 Thân thiên, trực quan, quen thuộc và dễ sử dụng

- Nhược điểm của Hyper-V là không có cấu hình sẵn Do đó, bạn phải cài OS cho mỗi VPS tạo ra (tuy nhiên,bạn có thể dễ dàng clone các VPS)

Ưu nhược điểm của VMWare:

 Tương thích với hầu hết các hệ điều hành (Windows, Linux các phiên bản)

 Nhiều chức năng (hầu hết chúng ta không dùng đến hoặc không để ý)

 Có cấu hình dựng sẵn Có lẽ đây là ưu điểm lớn nhất của VMWare

 Có thể chạy độc lập với hệ điều hành (VMWare có thể chạy trên server mà không cần cài thêm OS )

- Nhược điểm của VMWare là chi phí cao (phải mua bản quyền, khó tìm được bản crack)

- Hỗ trợ phần cứng ít hơn

- Dễ bị tấn công hơn Hyper-V

- Khó dùng hơn (do có quá nhiều tính năng)

Vậy thì nên dùng Hyper-V hay VMWare?

Để trả lời câu hỏi này thì chúng ta nên cần biết là Hyper-V thì có sẵn trong hệ điều hành Windows, chỉ cần kích hoạt lên và dùng (miễn phí) Còn VMWare thì phải mua bản quyền client với mức giá không hề rẻ Ngược lại, VMWare lại có thể chạy độc lập không cần HĐH, đồng thời, có thể tạo máy chủ ảo với những cầu